电镀的前处理技术

电镀前处理（3）目录

一.镀前处理的重要意义

（一）.电镀过程及工艺

（二）.被镀工件预处理目的

二.零件预处理前表面状态

6什么叫弱浸蚀？弱浸蚀的目的是什么？

7.缓蚀剂的作用原理是什么？

一.镀前处理的重要意义

一件光鲜质优的电镀产品的出现，并非仅将镀件放在电镀槽液中通电就能得到，而是要经过多种繁复的镀前和镀后处理的工艺过程。普通而又简易电镀工艺流程为：

镀件—整平抛光—脱脂—水洗（2）--酸洗---水（2）--电解除油—热水洗—水洗—弱酸活化—水洗—电镀—冷水洗—热水洗—硝酸出光—水洗—钝化—水洗—热水洗—甩干—烘干—检验—成品包装。上述电镀工艺流程用于大多数钢铁类基体的镀件。对于不同的基体材料和各种不同性质的镀层则要根据具体情况考虑，进行适当调整。从工艺流程中可以清楚看到。电镀在镀件的电镀过程中仅仅是一个小的环节，而更多需要进行的却是镀前和镀后的各种各样的处理过程，它们占据了工艺过程中的绝大部分工序，而每样工序与电镀同样重要，不容忽略。

利用滚筒或磨光轮上磨料的尖锐棱角来磨削工件表面，借以提高工件表面的平整程度和光洁度的过程，叫做磨光。

磨光主要是为了除去工件表面的毛刺和粗糙不平，除去某些机械缺陷。例如，通过磨光可除去工件表面的毛刺、划痕、腐蚀痕迹、焊渣、砂眼、气泡、氧化皮和锈迹等。小零件一般用钢、硬木或PVC板做滚筒打光。滚筒转速控制在20—45转/分钟。装料时按总体积百分40—70%装料。最多不能超过75%，最少不能低于30%.磨料的尺寸一般应该小于零件孔径的1/3或大于零件孔

径。滚光时，根据零件外表情况添加不同的滚光液，如零件带油时，可以加金属清洗剂，磷酸三钠、碳酸钠、洗衣粉等，带锈零件可以加稀硫酸或稀盐酸。

磨光实例：1）.河北电镀市场以锯末滚光为主，一般用锯末做填充料，打滚桶八小时，将零件表面的油污、氧化皮、毛刺等去除，将基体表面彻底暴露出来，处理后零件表面光亮。如图

2）.南方市场比较先进的客户有用抛耳机的，采用的是细小的金刚磨料通过机械高度转速将零件表面的油污、氧化皮、毛刺等去除，生产效率高。

如图

2.化学除油

化学除油是利用热碱溶液对油脂的皂化和乳化作用，以除去皂化性油脂；利用表面活性剂的乳化作用，以除去非皂化性油脂。

化学除油应用最广泛的是碱液除油、酸性除油、乳化液除油。低温多功能除油剂及工艺在生产上已逐渐扩大应用。

2.1.碱液除油

主要特点是除油液无毒、价格便宜，除油效果较好，且容易管理，设备也简单。其除油原理是借助于溶液的皂化与乳化作用，以达到除去两类油污的目的。所谓皂化，就是油脂与除油液中的碱起化学反应生成肥皂的过程。动植物油中的主要成分硬脂酸酯与氢氧化钠的化学反应是：

这样，使原来不溶于水的油脂，分解变成了可溶于水的肥皂和甘油，因而从金属表面被除去。

矿物油与碱不发生上述反应，但在一定条件下在碱液中可进行乳化。所谓乳化就是两种互不相溶的液体形成乳浊液的过程。零件表面的矿物油与碱液中的乳

化剂发生作用：吸附在油污与溶液界面上的乳化剂，起降低界面张力的作用，间接加强了碱液对金属表面的润湿性，增大了接触面，促使油膜破裂、脱落而变成小油滴；而吸附在小油珠上的乳化剂，则作定向排列，其极性基即亲水基向着溶液，而非极性基即憎水基(亲油基)则向着油珠，形成的定向吸附乳化油珠如图2—1—8所示。

图2—1—8乳化油珠

1—表面活性剂分子符号；

2—油—水界面上的单分子层。

这种小油珠分散在碱液中，形成混合物的乳浊液，从而达到将矿物油从零件表面除去的目的。脱离了零件表面的乳化油珠，因有定向吸附的乳化剂膜包围，故即便在外力搅拌相互碰撞的情况下，也不致重新凝聚形成油膜，再度污染零件。

碱液除油过程的乳化作用，也随皂化反应的进行而加强，这一方面是皂化反应的生成物之一——肥皂本身就是一种乳化剂；另一方面皂化反应可以在原油膜较薄的地方先除去油污，在完整的油膜上打开缺口、增大了溶液对金属表面的润湿性和接触面，从而排挤和促使金属表面上的油膜破裂、脱落变成小油珠。

2.1．1 碱液除油工艺规范(见表1—4)。

表1--4碱液除油

工艺规范

NaOH 30-50克/升

Na2CO3 20-60克/升

Na3PO4 20-30克/升

水玻璃5-10克/升

OP乳化剂1-2克/升

温度80-90℃（或更高一点）

2.1.2碱液除油各种成分及其它因素的影响：

(1)氢氧化钠它是一种强碱，具有很强的皂化能力。但润湿、乳化作用及水洗性均较差，且腐蚀有色金属，易使铜及其合金变色。所生成的肥皂在浓的碱液中附在金属表面上，很难溶解，因此除油溶液中氢氧化钠的含量一般不超过100 g／L。对于一些溶于碱的金属(如铝、锌、铅、锡及其合金)，更不能使用浓的氢氧化钠溶液。

(2)碳酸钠其溶液有一定碱性，对铝、锌、锡等两性金属没有显著的腐蚀作用。碳酸钠吸收到空气中的二氧化碳后，能部分转变为碳酸氢钠，对溶液的pH 值有良好的缓冲作用。它有一定的除油作用，水洗性也不够好。

(3)磷酸三钠具有碳酸钠的优点，除油效果和缓冲作用较好，除此之外还具有一定的乳化能力，本身水洗性好，还能帮助水玻璃易被水洗掉。还有一种三聚磷酸钠(Na5P3O10)，除油效果更好。

(4)焦磷酸钠具有磷酸三钠相似的除油特点。此外焦磷酸钠还具有络合作用，酸根能与许多金属离子络合成环状结构的螯合物，防止零件上生成不溶性的硬水皂膜，促使零件表面容易被水洗净。

(5)硅酸钠在化学除油中常用的有：正硅酸钠(Na2O：Si02为2：1，Na4Si O4)、偏硅酸钠(1：1，Na2Si03)或固体与液体的水玻璃(1：2～3)。当这类硅酸钠的相对碱度下降时，缓蚀性能增强。硅酸钠本身具有较好的表面活性作用和一定的皂化能力，且对铝、锌等有色金属有缓蚀作用。当它与其它表面活性剂组合时，便成了碱类化合物中最佳的润湿剂、乳化剂和分散剂。偏硅酸钠在有色金属除油时还被用作缓蚀剂。但它的不足之处是残留在零件表面的硅酸钠较难洗净，如果洗涤不净，残留的少量水玻璃经酸液浸蚀后，便会变成不溶性的硅胶，影响镀层结合力，因此必须注意清洗。

(6)乳化剂能促进乳化的物质叫乳化剂。它在除油液中起促进乳化、加速除油过程的作用。在碱性除油液中加入乳化剂，可以除去矿物油。乳化剂都是表面活性物质。它的除油作用与其分子结构有关。乳化剂的分子上有两种类型的官能团，一种是极性的亲水基团，另一种是非极性的憎水亲油基团。在除油过程中，乳化剂以其憎水基团吸附在油与溶液的界面上，并与零件表面上的油发生亲合作用；而亲水基团则与除油液接近。且与水相结合。在乳化剂分子定向排列的作用下，油-溶液界面的表面张力大为降低，在溶液的对流和搅拌等作用下，油污就能脱离零件表面，以微小的油珠状态分散在溶液中，这时，表面活性剂的分子包